【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 坡降 貯泥時(shí)間 4h 上部 直 徑 濃縮池總高 泥斗容積 七、污水廠平面，高程布置 平面布置 各處理單元構(gòu)筑物的平面布置： 處理構(gòu)筑物是污水處理廠的主體建筑物，在對(duì)它們進(jìn)行平面布置時(shí)，應(yīng)根據(jù)各構(gòu)筑物的功能和水力要求結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦蔚刭|(zhì)條件，確定它們?cè)趶S區(qū)內(nèi)的平面布置應(yīng)考慮： （ 1）貫通，連接各處理構(gòu)筑物之間管道應(yīng)直通，應(yīng)避免迂回曲折，造成管理不便。 （ 2）土方量做到基本平衡，避免劣質(zhì)土壤地段 （ 3）在各處理構(gòu)筑物之間應(yīng)保持一定產(chǎn)間距，以滿足放工要求 ，一般間距要求 5～ 10m，如有特殊要求構(gòu)筑物其間距按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。 （ 4）各處理構(gòu)筑物之間在平面上應(yīng)盡量緊湊，在減少占地面積。 管線布置 （ 1）應(yīng)設(shè)超越管線，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，可直接排入水體。 （ 2）廠區(qū)內(nèi)還應(yīng)有給水管，生活水管，雨水管，消化氣管管線。 輔助建筑物： 污水處理廠的輔助建筑物有泵房，鼓風(fēng)機(jī)房，辦公室，集中控制室，水質(zhì)分析化驗(yàn)室，變電所，存儲(chǔ)間，其建筑面積按具體情況而定，輔助建筑物之間往返距離應(yīng)短而方便，安全，變電所應(yīng)設(shè)于耗電量大的構(gòu)筑物附近，化驗(yàn)室應(yīng)機(jī)器間和污泥干化場(chǎng)，以保證良好的工作條件，化 驗(yàn)室應(yīng)與處理構(gòu)筑物保持適當(dāng)距離，并應(yīng)位于處理構(gòu)筑物夏季主風(fēng)向所在的上風(fēng)中處。 在污水廠內(nèi)主干道應(yīng)盡量成環(huán)，方便運(yùn)輸。主干寬 6～ 9m 次干道寬 3～ 4m，人行道寬 ～ 曲率半徑 9m，有 30%以上的綠化。 高程布置 畢業(yè)設(shè)計(jì) 40 為了降低運(yùn)行費(fèi)用和使維護(hù)管理，污水在處理構(gòu)筑物之間的流動(dòng)以按重力流考慮為宜，廠內(nèi)高程布置的主要特點(diǎn)是先確定最大構(gòu)筑物的地面標(biāo)高，然后根據(jù)水頭損失，通過水力計(jì)算，遞推出前后構(gòu)筑物的各項(xiàng)控制標(biāo)高。 根據(jù)氧化溝的設(shè)計(jì)水面標(biāo)高，推求各污水處理構(gòu)筑物的水面標(biāo)高，根據(jù)和處理構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，確 定處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)地面標(biāo)高。 注：本設(shè)計(jì)由于時(shí)間倉(cāng)促，藁城部分只估算主體建筑物的標(biāo)高等數(shù)據(jù)。準(zhǔn)確數(shù)據(jù)有待于進(jìn)一步計(jì)算。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 41 污水廠設(shè)計(jì) 計(jì)算 書 第一章 污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算 一、 泵前中格柵 1．設(shè)計(jì)參數(shù)： 設(shè)計(jì)流量 Q= 104m3/d 4 4 3m a x 5 .0 1 0 1 .2 6 .0 1 0 / 6 9 4 /ZQ Q K m d L s? ? ? ? ? ? ? ? 柵前流速 v1=，過柵流速 v2=柵條寬度 s=，格柵間隙 e=20mm 柵前部分長(zhǎng)度 ，格柵傾角α =60176。 單位柵渣量ω 1= /103m3污水 2．設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1）確定格柵前水深， 本社既考慮流量較大，故設(shè)計(jì)兩套格柵。令31 / 2 0 .3 4 7 /Q Q m s?? 。 根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式 2 1211 vBQ ? 計(jì)算得 :柵前槽寬1112 2 0 .3 4 7 0 .9 30 .7QBmv ???，則柵前水深 1 0 .9 3 0 .4 722Bhm? ? ? （ 2）柵條間隙數(shù) 12s in 0 . 3 4 7 s in 6 0 3 8 . 20 . 0 2 0 . 4 7 0 . 9Qn e h v ? ?? ? ???(取 n=40) （ 3）柵槽有效寬度 B=s（ n1） +en=（ 401） + 40= 選型： GH— 1500,實(shí)際 B=,電機(jī)功率 —— . （ 4）進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度 11 1 1 .5 0 0 .9 4 0 .7 72 ta n 2 ta n 2 0BBLm?? ?? ? ?? （其中α 1為進(jìn)水渠展開角） （ 5）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度 12 ?? （ 6）過柵水頭損失（ h1） 因柵條邊為矩形截面，取 k=3，則 mgvkkhh i ) ( i n2 234201 ????????? ?? 畢業(yè)設(shè)計(jì) 42 其中ε =β（ s/e） 4/3 h0：計(jì)算水頭損失 k：系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失 增加倍數(shù)，取 k=3 ε：阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，當(dāng)為矩形斷面時(shí)β = （ 7）柵后槽總高度（ H） 取柵前渠道超高 h2=，則柵前槽總高度 H1=h+h2=+= 柵后槽總高度 H=h+h1+h2=++= （ 8）格柵總長(zhǎng)度 L=L1+L2+++=++++176。 = （ 9）每日柵渣量 31186400 1 .2 5 /100 zQww m dk?? 所以宜采用機(jī)械格柵清渣 （ 10）計(jì)算草圖如下： α圖1 中 格柵計(jì)算草圖α柵條 工作平臺(tái)進(jìn)水α 1二、污水提升泵房 設(shè)計(jì)流量： Q=694L/s，泵房工程結(jié)構(gòu)按遠(yuǎn)期流量設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 43 采用氧化溝工藝方案，污水處理系統(tǒng)簡(jiǎn)單，對(duì)于新建污水處理廠，工藝管線可以充分優(yōu)化，故污水只考慮一次提升。污水經(jīng)提升后入平流沉砂池，然后自流通過厭氧池、氧化溝、二沉池及接觸池，最后由出水管道排入神仙溝。 各構(gòu)筑物的水面標(biāo)高和池底埋深 見第三章 的高程計(jì)算。 污 水提升前水位 （既泵站吸水池最底水位） ,提升后水位 （即細(xì)格柵前水面標(biāo)高） 。 所以，提升凈揚(yáng)程 Z=（ ） = 水泵水頭損失取 2m 從而需水泵揚(yáng)程 H=Z+h= 再根據(jù)設(shè)計(jì)流量 694L/s=2498m3/h，采用 QW系列污水泵（ 250QW700— ） 6臺(tái)，四用二 備。該泵提升流量 700m3/h，揚(yáng)程 11m，轉(zhuǎn)速 980r/min，功率 37kW。 占地面積為 π52＝ 225m2，即為圓形泵房 D＝ 15m,高 12m,泵房為半地下式，地下埋深 7m，水泵為自灌式。 計(jì)算草圖如下： 177。 0圖2 污 水提升泵房計(jì)算草圖吸水池最底水位中格柵進(jìn)水總管三、 泵 后細(xì) 格柵 1．設(shè)計(jì)參數(shù)： 設(shè)計(jì)流量 Q= 104m3/d=347L/s 柵前流速 v1=，過柵流速 v2=柵條寬度 s=，格柵間隙 e=10mm 畢業(yè)設(shè)計(jì) 44 柵前部分長(zhǎng)度 ，格柵傾角α =60176。 單位柵渣量ω 1= /103m3污水 2．設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1）確定格柵前水深，根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式 2 1211 vBQ ?計(jì)算得柵前槽寬1112 2 0 .3 4 7 0 .9 30 .8QBmv ???，則柵前水深 11 0 .9 3 0 .4 722Bhm? ? ? （ 2）柵條間隙數(shù) 12s in 0 . 3 4 7 s in 6 0 7 6 . 30 . 0 1 0 . 4 7 0 . 9Qn e h v ? ?? ? ??? （取 n=78） 設(shè)計(jì)兩組格柵，每組格柵間隙數(shù) n=39 條 （ 3）柵槽有效寬度 B2=s（ n1） +en=（ 391） + 39= 所以 總 槽寬為 2+＝ （考慮中間隔墻厚 ） 選型：根據(jù) e=10mm,選 XWB— Ⅲ系列背耙式格柵除污機(jī)，規(guī)格和性能 XWB— Ⅲ ,實(shí)際 B= 總槽寬 B= 2＋ = （ 4）進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度 11 1 1 .8 0 0 .9 4 1 .2 02 ta n 2 ta n 2 0BBLm?? ?? ? ?? （其中α 1為進(jìn)水渠展開角） （ 5）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度 12 ?? （ 6）過柵水頭損失（ h1） 因柵條邊為矩形截面，取 k=3，則 mgvkkhh i ) ( i n2 234201 ????????? ?? 其中ε =β（ s/e） 4/3 h0：計(jì)算水頭損失 k：系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增加倍數(shù)，取 k=3 ε：阻力系數(shù)，與 柵條斷面形狀有關(guān)，當(dāng)為矩形斷面時(shí)β = （ 7）柵后槽總高度（ H） 取柵前渠道超高 h2=，則柵前槽總高度 H1=h+h2=+= 柵后槽總高度 H=h+h1+h2=++= 畢業(yè)設(shè)計(jì) 45 （ 8）格柵總長(zhǎng)度 L=L1+L2+++=++++176。 = （ 9）每日柵渣量 31186400 2 .5 /100 zQww m dk?? 所以宜采用機(jī)械 格柵清渣 （ 10）計(jì)算草圖如下： 進(jìn)水工作平臺(tái)柵條α圖3 細(xì)格柵計(jì)算草圖α 四、沉砂池 采用平流式沉砂池 1. 設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)流量： Q=694L/s（按 2021 年算，設(shè)計(jì) 2 組 ,每組 分為 2 格） 設(shè)計(jì)流速： v=（ ～ ） 水力停留時(shí)間： t=30s(不小于 30s) 2. 設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1）沉砂池長(zhǎng)度： L=vt=30= （ 2）水流斷面積： A=Q/v=（ 3） 池總寬度 ： 畢業(yè)設(shè)計(jì) 46 設(shè)計(jì) n=2 格，每格寬取 b=，池總寬 B=2b= （ 4）有效水深： h2=A/B=（介于 ～ 1m之間） （ 5）貯泥區(qū)所需容積：設(shè)計(jì) T=2d，即考慮排泥間隔天數(shù)為 2 天，則每個(gè)沉砂斗容積 4 3111 553 . 0 1 0 2 3 0 . 7 52 1 0 2 1 . 2 1 0Q TXVmK ? ? ?? ? ??? （每格沉砂池設(shè)兩個(gè)沉砂斗，兩格共有四個(gè)沉砂斗） 其中 X1：城市污水沉砂量 3m3/105m3， K：污水流量總變化系數(shù) （ 6）沉砂斗各部分尺寸及容積： 設(shè)計(jì)斗底寬 a1=，斗壁與水平面的傾角為 60176。 ，斗高 hd=， 則沉砂斗上口寬 ： 12 2 1 . 0 0 . 5 1 . 6 5ta n 6 0 ta n 6 0dha a m?? ? ? ? ??? 沉砂斗容積 ： 2 2 2 2 311 0 . 5( 2 2 2 ) ( 2 1 . 6 5 2 1 . 6 5 0 . 5 2 0 . 5 ) 1 . 2 766dhV a a a a m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （ 大于 V1=，符合要求） （ 7）沉砂池高度：采用重力排砂，設(shè)計(jì)池底坡度為 ，坡向沉砂斗長(zhǎng)度為2 2 7 .5 2 1 .6 5 2 .1 022LaLm? ? ?? ? ? 則沉泥區(qū)高度為 h3=hd+ =+= 池總高度 H ：設(shè)超高 h1=， H=h1+h2+h3=++= （ 8）進(jìn)水漸寬部分長(zhǎng)度 : 11 2 2 . 4 2 0 . 9 3 1 . 4 3ta n 2 0 ta n 2 0BBLm? ??? ? ??? （ 9）出水漸窄部分長(zhǎng)度 : L3=L1= （ 10）校核最小流量時(shí)的流速： 畢業(yè)設(shè)計(jì) 47 最小流量即平均日流量 Q 平均日 =Q/K=347/=則 vmin=Q 平均日 /A=，符合要求 （ 11）計(jì)算草圖如下： 出水圖4 平流式沉砂池計(jì)算草圖進(jìn)水 五、厭氧池 設(shè)計(jì)流量： 2021 年最大日平均時(shí)流量為 Q′=Q/Kh=694L/s，每座設(shè)計(jì)流量為Q1′=347L/s，分 2 座 水力停留時(shí)間： T= 污泥濃度： X=3000mg/L(2021mg/L～ 5000 mg/L) 污泥回流液濃度： Xr=10000mg/L 考慮到厭氧池與氧化溝為一個(gè)處理單元，總的水力停留時(shí)間超過 15h，所以設(shè)計(jì)水量按最大日平均時(shí)考慮。 （ 1）厭氧池容積： V= Q1′T=3471033600=2498m3 （ 2）厭氧池尺寸：水深取為 h=。 則厭氧池面積： A=V/h=2498/8=312m2 畢業(yè)設(shè)計(jì) 48 厭氧池直徑： 4 4 3 1 2 1 9 .93 .1